专利名称：一种保温管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于管道技术领域，尤其涉及一种保温管。
背景技术：
管道(如水管或气管)有无需保温和需要保温(即为保温管)两种类型，前者为一般常用的管道，如自来水管等，水管内的温度与外界环境保持一致，这种管道仅仅起输送的作用；后者为特殊用途的管道，如供热水管、供冷水管、蒸汽管等。现有保温管道与一般管道的材料相同，其主要材料是钢材或塑料，但此两种材料均存在同一个问题，即较快的热传递，管道内的介质(如水或气体等)的能量(热量或冷量)通过管道的热传递散发到空气中，导致能量损耗较大，造成能源浪费，也不利于环保。保温的解决办法主要是在管道的外面包覆一层保温层，这种方法的缺陷在于安装比较麻烦，要临时包覆保温层；由于人工包覆使保温层与管道外壁之间有较大的空隙，所述保温的效果不够理想，仍然有较大的能量外泄；由于存在能量外泄，所以不够安全，特别是在保温层破损的情况下，很容易发生烫伤或冻伤等安全事故并缩短保温管的使用寿命。为解决人工包覆带来的问题，在泡沫夹壳保温管和包覆管的生产中，主要将聚乙烯加温挤出成型，包覆于钢管或泡沫层上，从而形成均匀致密、连续的保温层。这种生产方法，内管为钢管，需把钢管固定在成型台上；外层为PE管，往中间的空隙注射聚氨酯发泡齐U。聚氨酯发泡也称聚氨酯硬质泡沫塑料，多由聚醚多元醇等活泼氢和异氰酸酯为主要原料在催化剂作用下，经化学反应发泡而成。通过这种方式成型的发泡管，由于内管是钢管，造价贵，而且做不到连续生产，造成质量低，成本高、钢管容易生锈和使用寿命低等缺点。目前，太阳能输水热水器所使用的输水保温管仍为分体单件式，即内管为高密度聚乙烯为外面包裹聚乙烯保温材料，再用胶带缠绕包装固定，此方法不仅增加了人工劳动强度，并且固定用的胶带易由 于紫外线的照射而老化皮脆，导致保温材料脱落。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种保温管，该保温管耐老化且使用方便。本实用新型提供了一种保温管，由内到外依次为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层和耐紫外线辐射聚乙烯层，所述交联聚乙烯层与所述聚乙烯保温层之间具有电加热装置。优选的，所述交联聚乙烯层的厚度为1. 9^2. 1mm。优选的，所述聚乙烯保温层的厚度为7 8mm。优选的，所述耐紫外线辐射聚乙烯层的厚度为0. 45、. 55mm。优选的，所述电加热装置为电热线。本实用新型提供了一种保温管，该保温管由内到外依次为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层和耐紫外线辐射聚乙烯层，所述交联聚乙烯层与所述聚乙烯保温层之间具有电加热装置。与现有的分体单件式输水保温管相比，本实用新型保温管为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层、耐紫外线辐射聚乙烯层与电加热装置组成的一个整体。首先，耐紫外线辐射聚乙烯层具有耐紫外线辐射的作用，提高了保温管的耐老化性能；其次，本实用新型保温管为一整体，其具有保温层，无需再包裹保温材料，使用方便，减少了安装过程中的工作量；再次，含有电加热装置，可进行电加热，从而防止液体在低温环境下发生冻结；并且，本实用新型输水管内层为交联聚乙烯层，可利用液体的热度缓慢进行交联，提高了输水管的耐热氧化性倉泛。
图1为本实用新型保温管横截面图；图2为本实用新型保温管制备流程图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种保温管，该保温管由内到外依次为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层和耐紫外线辐射聚乙烯层，所述交联聚乙烯层与所述聚乙烯保温层之间具有电加热
>J-U ρ α装直。其中，所述保温管的空管内径为本领域技术人员熟知的，可根据使用的要求而定，本实用新型中，优选为11. 5^12. 5mm。所述交联聚乙烯层为内层,其厚度为1. 9 2· Imm,优选为1. 95 2. 05mm。所述交联聚乙烯层由55飞5重量份的 高密度聚乙烯，35 45重量份的低密度聚乙烯，Γ3重量份的硅烷，O. 5 1重量份的抗氧化剂，O. Γ0. 25重量份的过氧化二异丙苯与O. f O. 2重量份的二月桂酸二正丁基锡制成。其中，所述高密度聚乙烯优选为58飞2重量份，更优选为59飞1重量份；所述低密度聚乙烯优选为38 42重量份，更优选为39 41重量份。所述硅烷优选为1. 5^2. 5重量份，更优选为1. 8^2. 2重量份。所述抗氧化剂为本领域技术人员熟知的抗氧化剂，优选为酚类抗氧化剂，更优选为抗氧化剂1010，其含量优选为O. 6^0. 8重量份。所述过氧化二异丙苯优选为O. 15^0. 2重量份，所述过氧化二异丙苯为化学交联齐U，其作用是使聚乙烯分子之间形成网状结构，提高材料的耐高温性能与强度。所述二月桂酸二正丁基锡优选为O. 14^0. 16重量份。本实用新型中，所述交联聚乙烯层利用保温管内输送液体的热度缓慢进行交联，从而使保温管的物理性能及耐热氧化性能均得到提高，延长了保温管的使用寿命，并且交联聚乙烯材料也具有较高的耐寒性能。所述聚乙烯保温层的厚度为7 8mm，优选为7. O. 8mm。所述聚乙烯保温层由100重量份的低密度聚乙烯、8 10重量份的发泡剂与2 3重量份的润滑油均泡剂制成。其中，所述发泡剂为本领域技术人员熟知的发泡剂，优选为丁烷发泡剂，其含量优选为8、. 5重量份，更优选为8 8. 5重量份。所述润滑油均泡剂为本领域技术人员熟知的均泡剂，本实用新型中优选为单甘脂润滑油均泡剂，其含量优选为2. 2^2. 8重量份，更优选为2. 2^2. 4重量份。按照本实用新型，所述耐紫外线辐射聚乙烯层的厚度为O. 45 0. 55mm，优选为0.48 0.52mm，更优选为0.49 0.51mm。所述耐紫外线辐射聚乙烯层由15 20重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、6(T65重量份的低密度聚乙烯、15 20重量份的碳酸钙、1. 5^2. 5重量份的颜料与0. 8^1. 5重量份的抗紫外线剂制成。其中，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物优选为If 20重量份；所述低密度聚乙烯优选为6(T63重量份；所述碳酸钙优选为16 19重量份，更优选为16 18重量份。所述颜料为本领域技术人员熟知的颜料，优选为钛青系列颜料，其含量优选为
1.8^2. 4重量份，更优选为1. 8^2. 2重量份。所述抗紫外线剂为本领域技术人员熟知的抗紫外线剂，本实用新型中优选为紫外线吸收剂，更优选为紫外线吸收剂UV-531，其含量优选为0. 8^1. 2重量份。本实用新型中，所述耐紫外线辐射聚乙烯层添加有抗紫外线剂，具有耐紫外线辐射的作用，提高了保温管的耐老化性能。本实用新型中所述电加热装置为本领域技术人员熟知的电加热装置，优选为电热线，其位于所述交联聚乙烯层与所述聚乙烯保温层之间，其可单独成为一层，也为一层的一部分，并不占据全层，并无特殊的限制。所述电加热装置可进行电加热，从而可防止保温管内液体在低温环境下发生冻结现象。本实用新型保温管为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层、耐紫外线辐射聚乙烯层与电加热装置组成的一个整体，其横截面如图1所示，其中I为耐紫外线辐射聚乙烯层，2为聚乙烯保护层，3为电加热装置，4为交联聚乙烯层。本方面保温管自身含有保温层，无需再包裹保温材料，使用方便，减少了安装过程中的工作量。为了进一步介绍本实用新型，上述保温管采用以下技术方案进行制备将交联聚乙烯粒料经I号挤出机，挤出并初步 成型，得到内空的交联聚乙烯层；将电加热装置经机头引出铺于所述交联聚乙烯层上，然后经2号挤出机将聚乙烯保温粒料挤出，铺于含有电加热装置的交联聚乙烯层上，得到聚乙烯保温层；将耐紫外线辐射聚乙烯粒料经3号挤出机挤出，铺于所述聚乙烯保温层上，然后冷却定型，得到保温管。所述交联聚乙烯层、所述聚乙烯保温层、所述耐紫外线辐射聚乙烯层与所述电加热装置同上所述，在此不再赘述。按照本实用新型，所述交联聚乙烯粒料优选由55飞5重量份的高密度聚乙烯，35^45重量份的低密度聚乙烯，r3重量份的硅烷，0. 5^1重量份的抗氧化剂，0.广0. 25重量份的过氧化二异丙苯与0. ro. 2重量份的二月桂酸二正丁基锡经造粒得到，所述造粒的方法为本领域技术人员熟知的，并无特殊的限制，在本实用新型中优选造粒温度不超过130°C。本实用新型中所述高密度聚乙烯、所述低密度聚乙烯、所述硅烷、所述抗氧化剂、所述过氧化二异丙苯与所述二月桂酸二正丁基锡均同上所述，在此不再赘述。所述聚乙烯保温粒料优选由100重量份的低密度聚乙烯、8 10重量份的发泡剂与2^3重量份的润滑油均泡剂经造粒得到，所述造粒的方法为本领域技术人员熟知的，并无特殊的限制，在本实用新型中优选造粒温度为110°C 130°C。本实用新型中所述低密度聚乙烯、所述发泡剂与所述润滑油均泡剂均同上所述，在此不再赘述。所述耐紫外线辐射聚乙烯粒料由15 20重量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、6(T65重量份的低密度聚乙烯、15 20重量份的碳酸钙、1. 5^2. 5重量份的颜料与0. 8^1. 5重量份的抗紫外线剂经造粒得到，所述造粒的方法为本领域技术人员熟知的，并无特殊的限制。本实用新型中所述乙烯-醋酸乙烯共聚物、所述低密度聚乙烯、所述碳酸钙、所述颜料与所述抗紫外线剂均同上所述，在此不再赘述。按照本实用新型，所述I号挤出机的温度为115°C 120°C，优选为118°C 120°C。所述初步成型形成内空的交联聚乙烯层的方法为本领域技术人员熟知的方法，并无特殊的限制，其空管内径优选为11. 5^12. 5mm。所述2号挤出机的温度为170°C ^180 °C,优选为174 °C ^180 °C,更优选为1750C 178°C。所述3号挤出机的温度为140°C 150°C，优选为142 °C 148°C，更优选为1440C 146°C。所述冷却定型的温度为40°C 50°C，优选为42V 48°C。按照本实用新型所述冷却定型后，优选还包括收卷，所述收卷所需的内径至少为1. 5m。本实用新型所述保温管的制备方法优选为一生产工艺流水线，采用一次加工成型技术，其制备流程如图2所示，其中A为I号挤出机，B为机头，C为2号挤出机，D为3号挤出机，E为冷却定型装置，F为计米装置，H为收卷装置。为了进一步说明本实用新型，以下结合实施例对本实用新型提供的一种保温管进行详细描述。以下实施例中所用试剂与电热线均为市售。
实施例11.1将60重量份高密度聚乙烯、40重量份低密度聚乙烯、2重量份硅烷、O. 8重量份抗氧化剂1010、0. 2重量份过氧化二异丙苯与O. 15重量份的二月桂酸二正丁基锡加入造粒设备，得到交联聚乙烯粒料，将其加入I号挤出机，在温度为120°C的条件下挤出，初步成型后得到空管内径为12_交联聚乙烯层厚度为2_的内管，将加热线经机头铺于所述交联聚乙烯层上。1. 2将100重量份低密度聚乙烯、8重量份丁烷发泡剂与2重量份单甘脂润滑均泡剂加入造粒设备，得到聚乙烯保温层粒料，将其加入2号挤出机，在温度为175°C的条件下挤出，铺于1.1中得到的含有加热线的交联聚乙烯层上，形成聚乙烯保温层，其厚度为7mm。1. 3将20重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物、60重量份低密度聚乙烯、17重量份碳酸钙、2重量份钛青颜料与I重量份紫外线吸收剂UV-531加入造粒设备，得到耐紫外线辐射聚乙烯粒料，将其加入3号挤出机，在温度为145°C的条件下挤出，铺于1. 2中形成的聚乙烯保温层上，形成耐紫外线辐射聚乙烯层，其厚度为O. 5mm，然后经冷却定型装置在45°C条件下冷却定型，得到输水保温管。实施例22.1将62重量份高密度聚乙烯、42重量份低密度聚乙烯、I重量份硅烷、O. 5重量份抗氧化剂1010、0. 2重量份过氧化二异丙苯与O. 15重量份的二月桂酸二正丁基锡加入造粒设备，得到交联聚乙烯粒料，将其加入I号挤出机，在温度为120°C的条件下挤出，初步成型后得到空管内径为12_交联聚乙烯层厚度为2_的内管，将加热线经机头铺于所述交联聚乙烯层上。2. 2将100重量份低密度聚乙烯、9重量份丁烷发泡剂与2. 5重量份单甘脂润滑均泡剂加入造粒设备，得到聚乙烯保温层粒料，将其加入2号挤出机，在温度为175°C的条件下挤出，铺于2.1中得到的含有加热线的交联聚乙烯层上，形成聚乙烯保温层，其厚度为7mm。2. 3将18重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物、60重量份低密度聚乙烯、17重量份碳酸钙、2. 2重量份钛青颜料与I重量份紫外线吸收剂UV-531加入造粒设备，得到耐紫外线辐射聚乙烯粒料，将其加入3号挤出机，在温度为145°C的条件下挤出，铺于2. 2中形成的聚乙烯保温层上，形成耐紫外线辐射聚乙烯层，其厚度为0. 5mm，然后经冷却定型装置在45°C条件下冷却定型，得到输水保温管。实施例33.1将55重量份高密度聚乙烯、40重量份低密度聚乙烯、2重量份硅烷、0. 8重量份抗氧化剂1010、0. 22重量份过氧化二异丙苯与0. 2重量份的二月桂酸二正丁基锡加入造粒设备，得到交联聚乙烯粒料，将其加入I号挤出机，在温度为120°C的条件下挤出，初步成型后得到空管内径为12_交联聚乙烯层厚度为2_的内管，将加热线经机头铺于所述交联聚乙烯层上。3. 2将100重量份低密度聚乙烯、8重量份丁烷发泡剂与2重量份单甘脂润滑均泡剂加入造粒设备，得到聚乙烯保温层粒料，将其加入2号挤出机，在温度为175°C的条件下挤出，铺于3.1中得到的含有加热线的交联聚乙烯层上，形成聚乙烯保温层，其厚度为7mm。3. 3将15重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物、65重量份低密度聚乙烯、17重量份碳酸钙、2重量份钛青颜料与I重量份紫外线吸收剂UV-531加入造粒设备，得到耐紫外线辐射聚乙烯粒料，将其加入3号挤出机，在温度为145°C的条件下挤出，铺于3. 2中形成的聚乙烯保温层上，形成耐紫外线辐射聚乙烯层，其厚度为0. 5mm，然后经冷却定型装置在45°C条件下冷却定型，得到输水保温管。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种保温管，其特征在于，由内到外依次为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层和耐紫外线辐射聚乙烯层，所述交联聚乙烯层与所述聚乙烯保温层之间具有电加热装置。
2.根据权利要求1所述的保温管，其特征在于，所述交联聚乙烯层的厚度为1. 9 2.1mm.
3.根据权利要求1所述的保温管，其特征在于，所述聚乙烯保温层的厚度为7 8mm。
4.根据权利要求1所述的保温管，其特征在于，所述耐紫外线辐射聚乙烯层的厚度为0.45 0. 55mm。
5.根据权利要求1所述的保温管，其特征在于，所述电加热装置为电热线。
专利摘要本实用新型提供了一种保温管，该保温管由内到外依次为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层和耐紫外线辐射聚乙烯层，所述交联聚乙烯层与所述聚乙烯保温层之间具有电加热装置。与现有的分体单件式输水保温管相比，本实用新型保温管为交联聚乙烯层、聚乙烯保温层、耐紫外线辐射聚乙烯层与电加热装置组成的一个整体。首先，耐紫外线辐射聚乙烯层提高了保温管的耐老化性能；其次，本实用新型保温管为一整体，无需再包裹保温材料，使用方便，减少了安装过程中的工作量；再次，含有电加热装置，可进行电加热，从而防止液体在低温环境下发生冻结；并且，本实用新型输水管内层为交联聚乙烯层，可利用液体的热度缓慢进行交联，提高了输水管的耐热氧化性能。
文档编号F16L9/12GK202901558SQ20122054584
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者王洪业 申请人:青岛鸿元橡塑发泡有限公司